(2011?閔行區(qū)二模)天然水由于長期與土壤、巖石等接觸,會溶有一定量的Ca
2+、Mg
2+、HCO
3-等,這樣的水在加熱過程中很容易形成水垢.水垢可以看作由多種物質(zhì)如:CaCO
3、MgCO
3、Mg(OH)
2等中的若干種物質(zhì)組成的混合物,某學習小組為研究含有Ca
2+、Mg
2+、HCO
3-的自來水所形成水垢的化學組成,取干燥的水垢6.32g,加熱使其失去結晶水后,得到5.78g剩余固體A;高溫灼燒A至恒重,殘余固體為CaO和MgO,放出的氣體用足量Ba(OH)
2溶液吸收,得到11.82g沉淀.
(1)通過計算確定A中的碳酸鹽是
c
c
(填答案編號).
a.只有CaCO
3 b.只有MgCO
3 c.既有CaCO
3又有MgCO
3寫出計算過程:
n(CO
2)=n(BaCO
3)=
=0.06mol,假設二氧化碳全部來自碳酸鈣,則m(CaCO
3)=0.06mol×100g/mol=6g>5.78g,假設二氧化碳全部來自碳酸鎂,則m(MgCO
3)=0.06mol×84g/mol=5.04g<5.78g,故A既含有CaCO
3,又含有MgCO
3n(CO
2)=n(BaCO
3)=
=0.06mol,假設二氧化碳全部來自碳酸鈣,則m(CaCO
3)=0.06mol×100g/mol=6g>5.78g,假設二氧化碳全部來自碳酸鎂,則m(MgCO
3)=0.06mol×84g/mol=5.04g<5.78g,故A既含有CaCO
3,又含有MgCO
3(2)5.78g剩余固體A灼燒至恒重時產(chǎn)生的氣體完全被堿石灰吸收,堿石灰增重2.82g,通過計算確定A中各成分的物質(zhì)的量.若用a CaCO
3?b MgCO
3?x Mg(OH)
2?y H
2O表示原水垢(若a、b、x、y中有為0的,則該項略去,a、b、x、y用最簡整數(shù)比),通過計算確定原水垢的化學式.
(3)該學習小組用該水垢模擬石灰窯反應,取該水垢與碳粉混合,通入一定量空氣(假定不考慮其它氣體,N
2與O
2體積比為:4:1),在密閉容器中,用噴燈加熱至1000℃左右充分反應后,冷卻到室溫,測得最后所得氣體中各種成分的體積含量如下:
O
2:0.3%;CO:0.4%;CO
2:42.5%;其余為N
2.[已知:Mg(OH)
2分解溫度為270℃左右,MgCO
3分解溫度為400℃左右,CaCO
3分解溫度900℃左右].
求該小組所取水垢和碳粉的質(zhì)量比(結果保留2位小數(shù)).